第一章 匀变速直线运动

物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内速度的变化相等，这种运动就叫做匀变速直线运动。

第一章 匀变速直线运动

• A 质点 位移和时间
  • 质点 物体各点的运动情况相同，或者物体的形状、大小与所研 究的运动无关，可以用一个有质量的点来代替物体
  • 物理模型 通过突出主要因素、忽略次要因素而建立起来的一种理想化“模型”
  • 位移 （矢量） 质点的位置变化叫做位移 位移的大小等于起点至终点的直线距离，位移的方向从起点指向终点。
  • 路程 （标量） 质点运动所经历的轨迹长度叫做路程
• ◆ B. 匀速直线运动的图像
  • 匀速直线运动 s=vt 在相等的时间里，物体的位移都相同的直线运动
    • 匀速直线运动的s-t 图 一条倾斜直线，k=v
    • 匀速直线运动的v -t 图 阴影部分的面积表示在一段运动时间内质点的位移。
  • 速度 （矢量） 描述质点运动快慢和方向的物理量 单位是 m/s 方向跟运动方向相同。
  • 文字叙述、数学公式、函数图像是表述物理规律的三种基本方法
• ◆ C. 快慢变化的运动 平均速度和瞬 时速度
  • 平均速度 做变速直线运动的物体所经过的位移s与所用时间 t 之比，叫做这一位移或这一时间内的平均速度
    • 平均速度体现了等效替代的思想方法
    • 平均速度是某段位移或某段时间内，对变速直线运动快慢的粗略的描述。
  • 瞬时速度 运动物体在某一时刻的速度，或经过某一位置时的速度 能描述做变速运动的物体在任何时刻（或任一位置）的运动快慢和运动方向。
    • 某位置（或某时刻）的瞬时速度，就是无限逼近该位置（或该时刻）附近的位移（或时间）内的平均速度。
    • 初速度为零的匀变速直线运动
• D. 现代实验技术——数字化信息系 统(DIS)
  • DIS 的基本结构 传感器 数据采集器 计算机
    • 挡光片的宽度逐渐减小时，测得的速度值越来越趋近于小车经过挡光片所在位置的瞬时速度
• E. 速度变化的快慢 加速度
  • 加速度 （矢量） 描述物体速度变化快慢的物理量,单位是 m/s² 方向就是速度变化量的方向
• F. 匀加速直线运动
  • 匀变速直线运动 速度随时间均匀变化的直线运动。 加速度大小和方向均不随时间变化
    • 初速度为零 微元累积
    • • 中间位置速度
    • 比例关系
      • 1T末、2T末……nT末瞬时速度之比
      • 通过1s、2s……ns的位移，瞬时速度之比
      • 前1T内，前2T内……前nT内的位移之比
      • 第一个T内，第二个T内……第n个T内的位移之比
      • 通过连续相等的位移所用时间之比
      • 通过前1s、前2s……、前ns的位移所需时间之比
  • 伽利略斜面实验
    • 匀加速直线运动
    • 物体运动不需要力
      • 见第三章
• G.自由落体运动
  • 自由落体运动 物体只在重力作用下，从静止开始的运动
  • g随纬度升高增大，高度升高减小
  • 伽利略的“斜面实验” 在伽利略那个时代尚无精确的计时装置。伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为斜面实验。他让铜球从光滑的有槽斜面上从静止开始滚下，小球沿斜面向下运动的加速度比竖直下落时小得多，使时间的测量变得容易了；他对于大倾角情况作了合理的外推，进一步设想斜面的倾角越接近90°，小球沿斜面滚下的运动越接近自由落体运动。他通过测量路程与时间的关系，验证了自由落体运动是匀加速直线运动。